加快發展新質生產力·一線調研｜走出實驗室，無錫“小量子”期待大未來

124年前，“量子”概念被首次提出。作為不可分割的最小物理量，量子可以“糾纏”，可以“疊加”，是微觀世界的神秘存在，核能、激光、半導體、互聯網、智能手機……幾乎所有新技術的誕生都與量子有關。

把微觀世界展現在人們面前

全球首臺面向大眾的“金剛石量子計算教學機”、全球首臺實現商用的“量子鉆石原子力顯微鏡”、分辨率優于1納米的掃描電子顯微鏡……許多具有首創性和突破性的量子精密測量和量子計算相關的儀器裝備和核心部件，從這座現代感十足的無錫量子感知研究所誕生。

▲無錫量子感知研究所的量子精密測量產品

“研究所技術源于中國科學院微觀磁共振重點實驗室，我們主攻量子精密測量和量子計算兩大量子科技運用領域，研發技術成果達到國內領先、國際先進水平。”無錫量子感知研究所副所長馮澤東說，研究所已開展“隨鉆核磁共振測井儀”“場發射掃描電子顯微鏡”“近鉆頭隨鉆測量系統”“原子磁力計”等多個研發項目，累計產出102件知識產權，授權61件，并以1100萬元的成交價實現科研成果的首次商業轉化。

“量子科技被公認為可能對各行業各領域帶來顛覆性影響。”馮澤東介紹，量子計算可以令人類的運算能力實現指數級增長，量子通信可在理論上做到通信的絕對保密，而量子精密測量可以將探測精度從微米級提升至“原子級”，將微觀世界展現在人們面前，目前已在石油勘探、生命科學、先進材料及能源電力等領域實現示范應用。以無錫量子感知研究所自主研發的隨鉆核磁共振測井儀為例，該儀器利用核磁共振原理測量地層中氫核的弛豫特性，并反演獲得地層的關鍵地質參數，清潔高效，無需放射源，可以指導油氣開發與利用。

加速形成先進儀器產業集群

量子技術不能僅停留在實驗室里，還要大膽“走出來”。無錫惠山區將量子產業作為重點發展的“三新四強五未來”產業之一，依托“研究所+產業園”科創新模式，讓量子產業得到專業化、集聚化的發展。

從量子感知研究所驅車幾分鐘，就來到了建設一新的量子感知產業園。記者走進位于園區1號樓的國儀量子（無錫）技術有限公司的生產車間，只見凈化房內，“全副武裝”的技術人員正各司其職對電鏡設備進行清洗、裝配、測試等。“這里產出的高端電子顯微鏡儀器，可以將物體放大30萬倍，相當于在月球上可以看清地球上的一枚硬幣。”生產總監徐嘯鳴自豪地說。作為無錫量子感知研究所的一家孵化企業，國儀無錫的多個量產產品十分搶手。在生產車間的成品倉，已有數十臺大小不一的電鏡設備裝箱完畢，等待發往各個學校院所、工廠企業，還有數臺將出口海外。“幾乎每天都處于滿負荷生產狀態。”徐嘯鳴說，今年的生產目標較去年將翻一番。

幾年來，研究所成功孵化的量子感知、國儀無錫、國儀海聚、國儀石油等多家企業已入駐園區，構建起了“園中設計、園內制造”的產業新模式。“產業園內已建成3條高端科學儀器產線，其中，掃描電鏡制造產線為國內最大，去年完成交付近200臺，這也是中國的產品首次進入國內掃描電鏡市場前列。”馮澤東告訴記者，無錫量子感知產業園正全力打造“研發專業化、制造平臺化、行業規模化”的科學儀器全產業鏈園區，加速形成以量子測量儀器為核心的先進儀器產業集群，2023年，產業園產值達2.7億元，2024年預計產值將超4億元。

更多應用場景亟待“解鎖”

當前，我國量子技術還處于產業化初期，但已具備成長為先導產業和支柱產業的巨大發展潛力。“小小量子，有望撬動遠大未來。”在馮澤東對研究所和產業園的發展規劃中，一方面是要持續聚焦科學儀器主航道，扎實推進前沿科技落地，有效引入和培養技術人才團隊，拉動先進儀器的產業融合，形成產業集聚、強強聯合、優勢互補的產業生態。另一方面，馮澤東也希望量子科技能夠運用到更多場景、賦能更多行業。以量子精密測量在石油勘探中的應用舉例，如果提供不了精確的測量，就很可能造成油氣資源浪費，或是降低資源開發效率，最終危害國家能源安全。同樣，在開發芯片工藝時，如果得不到原子級別測量技術的支持，就很難實現芯片性能的突破性提升，甚至即使芯片生產工藝已達到3納米，但測量水平跟不上，仍然無法保證良品率。“可以說，以量子精密測量等為代表的量子科技對促進高質量發展、保障國家安全具有非常重要的作用。”

今年，無錫量子感知研究所致力于探索量子科技在更多全新領域的應用。“現在我們正與合作伙伴共同研制‘心磁儀’，即用量子傳感器采集人體心臟磁場信號，幫助對冠心病進行早期篩查和診斷，這個測量是非接觸、安全的，精準度也更高。”馮澤東告訴記者，“心磁儀”樣機已基本做出，之后會在一些醫院做試用，或許在未來可以幫助大家解決一些健康問題。“盡管‘飛入尋常百姓家’還有很長一段距離，但是量子科技正在逐漸靠近人們的生活，并且最終一定會在我們身邊、為我們所用。”馮澤東說。

新華日報·交匯點記者 魏琳